8310 Cuevas no explotadas por el turismo
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22 Tipos de hábiTaT RoCosos Y CUeVas / 8310 CUEVAS NO EXPLOTADAS POR EL TURISMO también CO 2 . La interrelación de estos aspectos será relevante en las cantidades de CO 2 producidas principalmente en el suelo, y por tanto, en los porcentajes de la Pco 2 , factor crítico en los procesos de disolución de las rocas carbonatadas. Por otra parte, la vegetación es un elemento que da lugar a procesos como la evapotranspiración, además de ser en algunas áreas un excelente regulador la escorrentía superficial. Por tanto, el volumen de agua que pasa por un sistema depende de la vegetación, puesto que determinará la intensidad de los procesos hidrológicos (de infiltración o escorrentía) geomorfológicos (de erosión, transporte o deposición de materia) y geoquímicos (de disolución). ■ El nivel de base y los cambios de nivel del mar La importancia del concepto nivel de base, así como los cambios del nivel del mar sobre la karstificación, ha sido destacada desde principios de siglo por autores como Davis (1930), Bretz (1942), Bögli (1980), Ford y Williams (1989), Wright (1991) o Guilleson (1996) entre otros. El nivel de base en cavidades litorales está condicionado por las fluctuaciones del nivel del mar y las elevaciones tectónicas y, ambos a su vez, también ejercen un control sobre el nivel freático. El nivel freático es un elemento clave en el desarrollo del sistema de cavernas (Ford y Williams, 1989) puesto que condiciona notablemente la naturaleza y evolución de la porosidad en las rocas carbonatadas y en consecuencia, el tipo y tamaño de conducto (Ford y Williams, 1989; Wright, 1991; Guilleson, 1996). Las fluctuaciones del nivel del mar de alta frecuencia también influyen en el desarrollo hidrológico del karst controlado por la amplitud de los cambios y actuando de forma más intensa en las regiones litorales. Muchas estructuras endokársticas se encuentran en el registro geológico representando los ciclos de Milankovich. La precisión, oblicuidad y ciclos de excentricidad, son conocidos en la actualidad por ser importantes en el control de la deposición carbonatada como en la karstificación (Wright, 1991). Este factor se verá más claro si consideramos los efectos de los diferentes órdenes de cambios del nivel del mar: • Durante los pequeños órdenes de cambio (4 o y 5 o orden), el tiempo de residencia de los sedimentos carbonatados en la zona meteórica será relativamente corto. Tales caídas de pequeña escala, generarán poco relieve y el flujo de las aguas meteóricas será muy pequeño dando como resultado poca disolución y cementación. Este flujo será de tipo difuso y las oportunidades del desarrollo del karst serán menores. • Durante el aumento progresivo de la amplitud de los cambios (2 º y 3 º orden), dichos efectos serán más significativos, reflejando largas exposiciones que incrementan el relieve y el flujo. Este pasará a ser de tipo conducto ampliando las formas kársticas y desarrollando cavidades. El grado de karstificación en función de los cambios del nivel de base y cambios del nivel del mar, está relacionado con el tipo de material depositado, período de exposición, clima, relieve y balance entre la elevación tectónica y la erosión. Las cavidades de mayor dimensión se desarrollan normalmente asociadas con algún control tectónico. Por ejemplo, Palmer & Palmer (1990) apuntan que los principales sistemas endokársticos en Estados Unidos están relacionados con grandes discordancias, reflejando importantes procesos tectónicos. La tectónica por tanto, desde un punto de vista global, juega un papel fundamental en el desarrollo de cavidades en rocas de cualquier litología, así como su implicación en otros fenómenos más locales, ya que da lugar a familias de fallas y fracturas que posteriormente facilitarán la circulación de agua a través de la roca. ■ Proceso de disolución en rocas carbonatadas En las rocas carbonatadas los procesos de disolución operan de forma muy importante. Debido a este hecho se producen formas en el subsuelo diversas y complejas. Las rocas carbonatadas tienen una baja solubilidad intrínseca en agua pura. En consecuencia, el fenómeno kárstico precisa de una serie de factores, reacciones químicas y fenómenos físicos en las interfases atmósfera⇔ suelo ⇔ agua ⇔ roca para provocar la disolución.
Figura 2.5 Interfases donde se producen los fenómenos químicos y físicos que dan lugar al fenómeno de karstificación. Entre las reacciones que controlan la disolución de materiales carbonatados la más destacable es la disolución por ácido carbónico, muy frecuente en regiones templadocálidas. El ácido carbónico puede resultar de la oxidación de materia orgánica. La mezcla de fluidos de distintas temperaturas y con distinta concentración de iones disueltos, con especial significancia entre aguas marinas y dulces, es otro proceso muy común en zonas carbonatadas adyacentes al mar, como pueden ser islas o márgenes de plataforma. La disolución que deriva de cambios de temperatura en el fluido, es poco frecuente salvo en zonas con importante actividad tectónica o volcánica. Por último, aunque menos destacable que las anteriores, la disolución es posible por el contacto con gases que son agresivos para las rocas calizas. • El ácido carbónico y la disolución El desarrollo del proceso de disolución en un sistema donde operan el CO 2 , H 2 O y CaCO 3 se puede simplificar en la reacción: CaCO 3 + CO 2 + H 2 O ↔2 (HCO 3 ) + Ca 2+ y con la dolomita CaMg (CO 3 ) 2 + 2CO 2 + 2H 2 O ↔ 4 (HCO 3 ) + Ca 2+ Mg 2+ Así aparecen numerosas reacciones reversibles hasta llegar a un cierto equilibrio que puede ser alterado según: a) El flujo del agua. b) Superficie de roca expuesta. c) Temperatura. d) Presión parcial de CO 2. El ácido carbónico está formado por la disolución de dióxido de carbono gaseoso en agua. Es obvio, por tanto, que la cantidad de CO 2 , es decir, la Pco 2 presente en el ambiente, va a condicionar significativamente el proceso. La Pco 2 y la temperatura determinan la solubilidad de CO 2 y, por tanto, la concentración de ácido carbónico, y, éste, a su vez, de CARACTERIZACIóN ECOLóGICA 23
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Figura 2.5<br />
Interfases donde se producen los fenóme<strong>no</strong>s químicos y físicos<br />
que dan lugar al fenóme<strong>no</strong> de karstificación.<br />
Entre las reacciones que controlan la disolución<br />
de materiales carbonatados la más destacable es<br />
la disolución <strong>por</strong> ácido carbónico, muy frecuente<br />
en regiones templadocálidas. El ácido carbónico<br />
puede resultar de la oxidación de materia orgánica.<br />
La mezcla de fluidos de distintas temperaturas y<br />
con distinta concentración de iones disu<strong>el</strong>tos, con<br />
especial significancia entre aguas marinas y dulces,<br />
es otro proceso muy común en zonas carbonatadas<br />
adyacentes al mar, como pueden ser islas o<br />
márgenes de plataforma. La disolución que deriva<br />
de cambios de temperatura en <strong>el</strong> fluido, es poco<br />
frecuente salvo en zonas con im<strong>por</strong>tante actividad<br />
tectónica o volcánica. Por último, aunque me<strong>no</strong>s<br />
destacable que las anteriores, la disolución es posible<br />
<strong>por</strong> <strong>el</strong> contacto con gases que son agresivos para<br />
las rocas calizas.<br />
• El ácido carbónico y la disolución<br />
El desarrollo d<strong>el</strong> proceso de disolución en un sistema<br />
donde operan <strong>el</strong> CO 2 , H 2 O y CaCO 3 se puede<br />
simplificar en la reacción:<br />
CaCO 3 + CO 2 + H 2 O ↔2 (HCO 3 ) + Ca 2+<br />
y con la dolomita<br />
CaMg (CO 3 ) 2 + 2CO 2 + 2H 2 O ↔ 4 (HCO 3 ) +<br />
Ca 2+ Mg 2+<br />
Así aparecen numerosas reacciones reversibles hasta<br />
llegar a un cierto equilibrio que puede ser alterado<br />
según:<br />
a) El flujo d<strong>el</strong> agua.<br />
b) Superficie de roca expuesta.<br />
c) Temperatura.<br />
d) Presión parcial de CO 2.<br />
El ácido carbónico está formado <strong>por</strong> la disolución<br />
de dióxido de carbo<strong>no</strong> gaseoso en agua. Es obvio,<br />
<strong>por</strong> tanto, que la cantidad de CO 2 , es decir, la Pco 2<br />
presente en <strong>el</strong> ambiente, va a condicionar significativamente<br />
<strong>el</strong> proceso. La Pco 2 y la temperatura determinan<br />
la solubilidad de CO 2 y, <strong>por</strong> tanto, la concentración<br />
de ácido carbónico, y, éste, a su vez, de<br />
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